NGUYÊN PHÂN I. Tóm tắt kiến thức cơ bản: 1. ý nghĩa của nguyên phân: Nguyên phân là hình thức phân bào xảy ra ở tế bào sinh dỡng; qua đó, mỗi tế bào mẹ tạo ra 2 tế bào con đều chứa bộ NST 2n giống nh tế bào mẹ. Nguyên phân giúp cho sự lơn lên của cơ thểhoặc tạo ra các tế bào mới thay thế cho tế bào già đã chết 2. Hoạt động của NST trong nguyên phân: Kì trung gian (giai đoạn chuẩn bị): các NST duỗi xoắn cực đại, có dạng sợi mãnh và xảy ra hiện tợng tự nhân đôi tạo các NST kép. Kì đầu (kì trớc): các NST kép đóng xoắn, co ngắn lại Kì giữa: các NST kép đóng xoắn cực đại, có dạng đặc trng và xếp thành 1 hàng trên mặt phẳng xích đạo của thoi phân bào Kì sau: từng NST kép chẻ dọc ở tâm động hình thành 2 NST đơn và di chuyển đồng đều về 2 cực của tế bào. Kì cuối: các NST đơn trong các tế bào con duỗi trở lại dạng sợi mãnh. Trong nguyên phân, sự tự nhân đôi kết hợp với phân li đồng đều của các NST là cơ chế giúp ổn định bộ NST của loài qua các thế hệ tế bào khác nhau. II. Các dạng bài tập và phơng pháp giải: Dạng : Xác định số lần nguyên phân và số tế bào con tạo ra sau nguyên phân: 1. Hớng dẫn công thức: Giả sử 1 tế bào thực hiện nguyên phân: Số lần nguyên phân: 1 2 3 x Số tế bào con: 2 = 2 1 4 = 2 2 8 = 2 3 = 2 x 2. Bài tập và hớng dẫn giải: Bài 1: Một hợp tử đã nguyên phân một số lần và đã tạo ra 64 tế bào con. Xác định số lần nguyên phân của hợp tử. Đáp số: a/ b/ Bài 2: Có 4 tế bào của một loài nguyên phân 3 lần bằng nhau. Xác định số tế bào con đợc tạo ra. Đáp số: a/ b/ Bài 3 Có 3 hợp tử nguyên phân số lần không bằng nhau và đã tạo ra tất cả 28 tế bào con. Biết theo thứ tự các hợp tử I, II, III thì lần lợt có số lần nguyên phân hơn nhau 1 lần. Xác định số lần nguyên phân và số tế bào con của mỗi hợp tử. Đáp số: a/ b/ Bài 4: Có 3 tế bào: Tế bào A nguyên phân liên tiếp 3 lần Tế bào B nguyên phân tạo ra số tế bào con bằng phân nữa số tế bào con do tế bào 1 tạo ra. Tế bào C nguyên phân tạo ra số tế bào con bằng số tế bào con của tế bào A và của tế bào B cộng lại. Xác định tổng số tế bào con đợc tạo ra từ 3 tế bào trên. Đáp số: a/ b/ Bài 5: Ba hợp tử nguyên phân số lần bằng nhau và đã tạo ra tổng số 96 tế bào con. Xác định số làn nguyên phân của mỗi hợp tử. Đáp số: a/ b/ Bài 6: Hai tế bào nguyên phân một số lần không bằng nhau và đã tạo ra tổng số 40 tế bào con. Xác định số làn nguyên phân của mỗi tế bào, biết rằng tế bào I nguyên phân nhiều hơn tế bào II. Đáp số: a/ b/ Dạng 2: Tính thời gian và chu kì nguyên phân: 1. Hớng dẫn: Chu kì nguyên phân là thời gian để tế bào hoàn tất một lần nguyên phân, bao gồm kì trung gian (còn gọi là giai đoạn chuẩn bị) và 4 kì phân bào chính thức (gồm: kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối) ở dạng này, có thể gặp những bài toán từ chu kì nguyên phân, yêu cầu xác định thời gian của quá trình nguyên phân hoặc ngời lại; hoặc tính thời gian của từng giai đoạn trong một chu kì nguyên phân 2. Bài tập và hớng dẫn giải: Bài 7: Một tế bào nguyên phân trong 42 phút và đã tạo ra tổng số 8 tế bào con. Trong một lần nguyên phân, kì trung gian có thời gian gấp 3 lần so với mỗi kì còn lại và tốc độ nguyên phân của tế bào không đổi. Xác định thời gian của mmõi kì trong một lần nguyên phân. Bài 8: Mỗi chu kì nguyên phân của một hợp tử giả sử luôn không đổi là 20 phút; thời gian của kì trung gian, kì đầu, kì giữa, kì sau và kì cuối lần l- ợt theo tỉ lệ 4: 1: 2: 1: 2 a/ Tính thời gian của mỗi kì trong một chu kì nguyên phân b/ Sau khi hợp tử nguyên phân đợc 65 phút thì ở thời điểm này là lần nguyên phân thứ mấy của hợp tử và đã có bao nhiêu tế bào con đợc tạo ra? Đáp số: a/ b/ Bài 9: trong một chu kì nguyên phân của tế bào, ngời ta nhận thấy thời gian của giai đoạn chuẩn bị bằng 3 2 thời gian của cả 4 kì chính thức và mỗi kì chính thức đều có thời gian giống nhau là 1, 5 phút. Sau khi tạo ra đợc 16 tế bào con thì quá trình nguyên phân của một tế bào mẹ ban đầu dứng lại. Hãy xác định thời gian của quá trình nguyên phân từ một tế bào mẹ nói trên. Biết rằng tốc độ nguyên phân luôn không đổi. Đáp số: a/ b/ Bài 10: Ba hợp tử tiến hành nguyên phân đồng loạt với tốc độ bằng nhau không đổi trong 36 phút và đã tạo ra tổng số 24 tế bào con. Biết rằng trong mỗi chu kì nguyên phân của mỗi hợp tử đều có giai đoạn chuẩn bị dài gấp đôi thời gian của cá kì còn lại và 4 kì phân bào chính thức dài bằng nhau. Xác định: a/ Số lần nguyên phân của mỗi hợp tử b/ Thời gian của mỗi chu kì nguyên phân c/ Thời gian của mỗi kì trong một chu kì nguyên phân Đáp số: a/ b/ c/ Bài 11: Một tế bào có tỉ lệ thời gian giữa các giai đoạn trong một chu kì nguyên phân là: kì trung gian: kì đầu: kì giữa: kì sau: kì cuối lần lợt là: 3: 1, 5: 1, 5: 2: 2. Tế bào nguyên phân 1 lần mất 20 phút. a/ Tính thời gian của mỗi kì trong một chu kì nguyên phân b/ Nếu tế bào đó nguyên phân liên tục trong 54 phút. Tính số tế bào con có ở thời điểm trên và cho biết lúc đó là lần nguyên phân thứ mấy của hợp tử. Đáp số: a/ b/ Dạng 3: Xác định số NST môi trờng cung cấp cho tế bào nguyên phân số NST và số tâm động trong các tế bào con 1. Hớng dẫn công thức: Một tế bào có bộ NST thẻ 2n thực hiện nguyên phân x lần tạo ra 2 x tế bào con giống hệt nhau và giống tế bào mẹ thì: Tổng số NST có trong các tế bào con đợc tạo ra: 2 2 x nì Tổng số NST môi trờng cung cấp cho quá trình nguyên phân là: ( ) 2 1 2 x n ì Số tâm động bằng số NST có trong tế bào con là: 2 2 x nì 2. Bài tập và hớng dẫn giải: Bài 12: ở ruồi giấm có bộ NST 2n = 8. Có 4 tế bào lợng bội của ruồi giấm nguyên phân liên tiếp một số lần bằng nhau và đã tạo ra 32 tế bào con. a/ Tính số NST môi trờng cung cấp cho mỗi tế bào nói trên nguyên phân b/ Tính số tâm động có trong các tế bào con đợc tạo ra từ mỗi tế bào mẹ ban đầu. Đáp số: a/ b/ Bài 13: Một hợp tử của một loài nguyên phân 5 đợt liên tiếp tạo ra các tế bào con chứa tất cả 448 NST. a/ Xác định bộ NST lỡng bội của loài? b/ Xác định số NST môi trờng cung cấp cho quá trình nguyên phân nói trên. Đáp số: a/ b/ Bài 14: Một hợt tử của một loài nguyên phân 4 lần liên tiếp và đã sử dụng của môi trờngnội bào nguyên liệu tơng đơng với 690 NST. Xác định: a/ Bộ NST lỡng bội của loài. b/ Số NST có trong các tế bào đợc tạo ra từ hợp tử nói trên Đáp số: a/ b/ Đáp số: a/ b/ Bài 15: Có 5 hợp tử của cùng một loài đều nguyên phân 3 lần bằng nhau và đã tạo ra các tế bào con chứa tất cả 320 tâm động. a/ Hãy cho biết tên của loài? b/ Có 3 tế bào khác cũng của loài nói trên nguyên phân một số lần bằng nhau và đã sử dụng của môi trờng nguyên liệu tơng đơng với 72 NST. Xác định số lần nguyên phân của mỗi tế bào? Đáp số: a/ b/ Bài 16: Tế bào 2n của gà có 78 NST. a/ Một tế bào của gà nguyên phân liên tiếp một số và đã tạo ra 16 tế bào con. Tính số NST môi trờng cung cấp cho các tế bào trên nguyên phân và số NST có trong các tế bào con. b/ Một tế bào khác của gà nguyên phân liên tiếp một số lần và đã sử dụng của môi trờng nội bào mguyên liệu tơng đơng với 546 NST. Xác định số lần nguyên phân của tế bào. Đáp số: a/ b/ Bài 17: Có 4 hợp tử của lợn (2n = 38) đều nguyên phân 2 lần. Xác định: a/ Số NST môi trờng cung cấp cho 4 hợp tử nguyên phân. b/ Số tâm động và số NST chứa trong các tế bào con tạo ra từ 4 hợp tử trên. Đáp số: a/ b/ Bài 18: Hai hợp tử của cùng một loài nguyên phân tạo ra tất cả 12 tế bào con. Biết hợp tử I nguyên phan nhiều hơn hợp tử II. Xác định số NST môi trờng cung cấp cho mỗi hợp tử nguyên phân. Cho biết bộ NST lỡng bội của loài trên là 2n = 16. Đáp số: a/ b/ III. Bài tập tổng hợp về nguyên phân: Bài 19: Một hợp tử có tốc độ nguyên phân không đổi, đã tiến hành nguyên phân trong 1 giờ. Cho biết trong một chu kì nguyên phân, thời gian cho mỗi kì luôn bằng nhau là 3 phút và trong các tế bào con tạo ra có 384 NST. Xác định: a/ Thời gian của một lần nguyên phân b/ Số lần nguyên phân của hợp tử c/ Số NST môi trờng cung cấp cho hợp tử nguyên phân Đáp số: a/ b/ c/ Bài 20: Một tế bào nguyên phân liên tiếp 5 lần và đã nhận của môi trờng nguyên liệu tơng đơng với 372 NST a/ Xác định bộ NST lỡng bội của loài b/ Giả sử rằng để thực hiện 5 lần nguyên phân trên phải mất 100 phút; tốc độ nguyên phân của mỗi tế bào luôn bằng nhau và tỉ lệ thời gian giữa các kì trong mỗi lần nguyên phân nh sau: kì trung gian: kì đầu: kì giữa: kì sau: kì cuối lần lợt là: 4: 2: 2: 1: 1. Tính thời gian của mỗi kì nói trên trong 1 lần nguyên phân Đáp số: a/ b/ Bài 21: Ba hợp tử tiến hành nguyên phân: Hợp tử A nguyên phân 4 lần liên tiếp và đã nhận đợc của môi trờng 360 NST; Hợp tử B tạo ra số tế bào con bằng 1 2 số tế bào con của hợp tử A và trong các té bào con đó có 192 NS; Hợp tử C nguyên phân 5 lần và tạo ra các tế bào con có tất cả 768 tâm động. Xác định bộ NST lỡng bội của mỗi hợp tử và nêu kết luận. Đáp số: a/ b/ Bài 22: Số lợng NST trong các hợp tử I, II, III lần lợt là 1: 2: 3. a/ Hợp tử I đã nhận 24 NST của môi trờng cho 2 lần nguyên phân của nó. Xác định số NST có trong mỗi hợp tử. b/ Hợp tử II nguyên phân 5 lần, hợp tử III nguyên phân 3 lần. Tính số NST chứa trong các tế bào con đợc tạo ra từ 2 hợp tử II và III. Đáp số: a/ b/ Bài 23: Tế bào nguyên phân trong 24 phút và đã tạo ra 8 tế bào con. Cho rằng tốc độ nguyên phân của tế bào không đổi và trong quá trình đó môi trờng đã cung cấp 322 NST. a/ Tính thời gian của mỗi chu kì nguyên phân. b/ Xác định bộ NST lỡng bội của loài. . cùng một loài nguyên phân tạo ra tất cả 12 tế bào con. Biết hợp tử I nguyên phan nhiều hơn hợp tử II. Xác định số NST môi trờng cung cấp cho mỗi hợp tử